Что такое реле контроля фаз и где оно применяется?

Как устроено, как подключить трехфазное реле контроля фаз. Какие бывают Реле контроля фаз и контроля напряжения. Схема реле контроля фаз

Реле контроля фаз 3-фазное Omron и Zamel

В данной статье рассмотрим со всех сторон очень полезное устройство промышленной электроники — реле контроля фаз, другие названия – трехфазное реле контроля напряжения, реле контроля обрыва и чередования фаз . Из названия можно догадаться, что это за штука – реле, которое контролирует качество трехфазного напряжения и правильность его подключения.

Как всегда в таких статьях, будут теория, схемы, фото, инструкции.

Свою функцию это устройство выполняет нечасто, чуть чаще, чем реле напряжения. Однако, без него бывает, что тратится лишнее время на наладку оборудования. Кроме того, это устройство защитит оборудование от некачественного питания.

Важно, что надо уяснить – реле контроля фаз бывает только трехфазное, и всегда подключается только в 3-фазную сеть!

Зачем нужно трехфазное реле контроля фаз

Реле контроля фаз необходимо ставить там, где часто производится переподключение к питающему трехфазному напряжению, а также там, где важна фазировка (правильное чередование фаз).

Например, реле контроля фаз может быть полезно в оборудовании, которое часто переносится с места на место, и в котором критично перепутать фазы. В некоторых устройствах неправильное чередование фаз может привести к неправильному функционированию и поломке. Например, винтовой компрессор, если его включить в неправильном направлении более чем на 5 секунд, может полностью выйти из строя.

Кроме того, при подключении такого оборудования может сложиться ошибочное мнение что его надо ремонтировать, и ремонтный персонал будет некоторое время чесать репу, пока кто-то не подаст нужную мысль: «А может, фазы перепутаны?». А потом ещё кто-то скажет ещё более нужную мысль: «Надо бы поставить реле контроля фаз…»

Принцип работы и функции реле контроля фаз

Итак, в каждом станке существует правильный порядок фаз, при котором все двигатели при данном подключении крутятся в правильном направлении. Если питающие фазы перепутаны, то всё тоже будет крутиться, но неправильно, и возможно недолго.

В реле контроля фаз есть схема, которая вычисляет порядок чередования фаз (Phase-sequence), и в соответствии с этим порядком срабатывают выходные контакты. Контакты эти можно подключить куда угодно — в контрольную цепь, к звонку или лампочке, разрывать цепь питания цепь питания всего устройства или катушки контактора двигателя.

Последнее применение рекомендует производитель, я же рекомендую включать его в аварийную (контрольную) цепь, чтобы весь станок, в котором установлено это реле, не мог запуститься. Естественно, если аварийная цепь выполнена правильно, как я это рекомендую в статье по приведённой ссылке.

Это главное применение.

Другое применение — защита от пропадания фазы (Phase-loss). Или от существенного понижения напряжения на одной из фаз (асимметрия, или перекос фаз) (Three-phase Asymmetry).

Последние две функции в принципе идентичны, весь вопрос только в уровне падения напряжения.

От пропадания фазы для защиты электродвигателей также применяется мотор-автомат или тепловое реле, но они срабатывают по тепловой перегрузке, а это уже критический режим. А реле контроля фаз — электронное устройство, и сработает раньше (1-3 сек), не дав двигателю перегреться. В случае выравнивания фаз включение происходит тоже не сразу, а через необходимое время (5-10 сек).

Уровень напряжения асимметрии можно выставить во всех реле контроля фаз, а вот время включения/выключения, как правило, регулируется лишь в навороченных моделях. Кроме того, для функции обнаружения асимметрии существует такой полезный параметр, как гистерезис, который обеспечивает более «плавную» работу устройства. Он тоже, как правило, не регулируется.

Как работает гистерезис, спросите у того, кто знает что это такое))

Таким образом, можно сказать, что реле контроля фаз — устройство, которое контролирует качество трехфазного питающего напряжения в промышленном оборудовании. И естественно, что реле контроля фаз – 3-х фазное устройство.

Устройство и модели реле контроля фаз

Zamel CKM -01

Пойдём от простого к сложному. В качестве примера рассмотрим сначала реле СКМ-01 производства польской фирмы Zamel .

CKM-01 от Zamel. Краткие характеристики на упаковке

У реле на вход подаётся три фазы ( L 1, L 2, L 3) и ноль ( N ), питание внутренней схемы – от фазы L 1. Выходное реле — с одним переключающим контактом. Также имеются два индикатора, которые показывают чередование и асимметрию фаз.

Вот как это реле выглядит вживую:

Реле контроля фаз Замель CKM-01. Внешний вид

Электрическая схема реле CKM -01 Zamel очень простая, собрана всего на двух транзисторах. Внутренности CKM -01 Zamel можно рассмотреть ниже на фото.

Честно говоря, никогда бы не поверил, что такое сравнительно сложное устройство можно собрать всего на 2-х транзисторах!

Zamel CKM-01. Внутреннее устройство

Zamel CKM-01. Внутреннее устройство

Zamel CKM-01. Внутреннее устройство

Инструкцию от производителя можно будет скачать в конце статьи.

РНПП-311

Недавно появилось реле РНПП-311М, у него более современный и компактный корпус и больше настроек.

Реле напряжения, перекоса и последовательности фаз РНПП-311М

Далее, по степени увеличения функциональности.

OMRON K8AB

Более навороченная модель — OMRON K8AB:

Omron K8AB-PA. Внешний вид

Тут уже есть дополнительный регулятор времени срабатывания (реагирования). Также это реле реагирует не только на понижение, но и превышение напряжения на одной из фаз.

Схема собрана на микроконтроллере, как и все модели, которые рассмотрю ниже.

Временная диаграмма и схема, расположенная на боковой стенке этого реле:

Omron K8AB – временные диаграммы, настройка и схема

В линейку реле Omron K8AB входят 4 модели, и они обеспечивают очень расширенные настройки, на любой вкус. Инструкция – там же.

Carlo Gavazzi DPC01

Ещё одно реле контроля напряжения, из тех, что мне попадались – Carlo Gavazzi DPC01. Оно участвует в схеме промышленного компрессора-холодильника, про который я писал в статье про применение Устройства Бесперебойного питания (ИПБ, UPS) или про то, как я спас молоко от прокисания.

Кстати, если Вам вообще интересно то, о чем я пишу, подписывайтесь на получение новых статей и вступайте в группу в ВК!

Carlo Gavazzi DPC01

На входе – три фазы, на выходе – два реле, контакты которых в данном случае подключались в схему последовательно и рубили цепь питания схемы управления. Кроме четырех регуляторов настроек, под крышкой с сорванной пломбой – ещё переключатели режимов работы.

В той статье я не написал, что пытался запустить этот холодильник, исключив это реле из схемы. Но Carlo Gavazzi оказался прав – компрессор не хотел запускаться при таком плохом качестве напряжения.

Евроавтоматика ФиФ CKF-318-1

Устройство трехфазного реле контроля и наличия фаз белорусского производителя приведена в этой статье. Показано устройство и реальный пример подключения и установки в компрессоре.

Схема подключения реле контроля фаз

Если в оборудовании используются для подключении электродвигателей только частотные преобразователи, то реле контроля фаз не нужно — для частотника всё равно, в каком порядке на него приходят фазы, он всё равно выпрямляет переменное трехфазное напряжение и преобразует его в постоянное.

Однако, я рекомендую ставить такое реле в любой промышленной аппаратуре стоимостью от 1000 долл с трехфазным питанием. Ведь само реле стоит чуть более 1000 руб (отечественные модели), а в случае проблем с питанием сразу даст об этом знать.

Итак, вот несколько схем подключения, которые рекомендуют производители. В принципе, отличий мало.

Схема подключения реле контроля трехфазного напряжения РНПП-311

Схема подключения реле контроля напряжения от OMRON

Схема подключения реле контроля напряжения от Carlo Gavazzi

Последняя схема ценна и тем, что дано условное графическое обозначение реле контроля напряжения. И контакты реле показаны с задержкой включения!

Справедливости ради стоит сказать, что в современном оборудовании на контроллерах реле контроля фаз как отдельный блок иногда не применяется, а реализовано непосредственно на контроллере.

А теперь, как и было обещано, инструкции:

Zamel CKM-01 manual 1. (извиняюсь за качество, лучше не нашёл(

Что такое реле контроля фаз и как оно работает?

Качественное выполнение тех или иных технологических процессов в современном мире обеспечивается за счет высокоточного и дорогостоящего оборудования. Работа которого напрямую зависит от качества поставляемой электроэнергии и состояния электроснабжающих линий. Увы, далеко не все отечественные сети способны обеспечить безопасный режим работы для них, из-за чего создается угроза поломки. Для предотвращения которой используются специальные защитные устройства – реле контроля фаз (РКФ).

Они позволяют отключить нагрузку в случае каких-либо неисправностей в питающей сети. Все что может нести угрозу для оборудования и влияет на результативность его работы или технологический процесс, воспринимается как сигнал к немедленному обесточиванию и реле контроля переводит коммутирующие элементы в отключенное положение.

Конструкция и принцип работы

Конструктивно устройство включает в себя входные и выходные контакты, индикаторы нормального электроснабжения и аварийной ситуации, регуляторы, обозначенные на схеме соответствующими номерами (рисунок 1):

  1. Индикатор аварийной ситуации;
  2. Индикатор подключенного питания нагрузки;
  3. Потенциометр, позволяющий выбирать нужный режим;
  4. Регулятор уровня асимметрии;
  5. Регулятор снижения напряжения;
  6. Потенциометр, позволяющий регулировать временную уставку срабатывания.

Далеко не все модели предоставляют весь комплекс настроек по вышеприведенным параметрам. Они зависят от назначения конкретного реле и сферы применения.

Рис. 2. Принципиальная схема работы

В нормальном режиме к цепи питания от источника ЭДС E1 (рисунок 2) подается напряжение к потребителю, будь то двигатель, станок или другое оборудование. Реле контроля фаз R подключается в отпайку через соответствующие клеммы, обозначенные на схеме, как L1, L2, L3 и нулевым проводом N. Внутри устройства собрана логическая схема на транзисторах, которая посылает сигнал с выходных контактов на разрыв катушки пускателя P для отключения. При необходимости сигнал отключения можно настроить как для обесточивания потребителя, так и отключения внешней электрической сети.

Читайте также  Лифтовые холлы требования пожарной безопасности

В случае аварийной ситуации – пропадания одной из фаз, короткого замыкания, резкого увеличения токов, изменяется гармоническая составляющая электрических параметров сети. На что реагирует устройство защиты и посылает по цепям питания через клеммы 24 и 21 на катушку контактора соответствующий сигнал на отключение.

После срабатывания силовых контактов в практике электроснабжения потребителей может произойти естественное восстановление параметров питающей сети, при которой произойдет выравнивание фаз. При этом реле возвратит контакты во включенное положение, за счет чего реализуется система АПВ и на обмотки двигателя или другого потребителя возобновится подача напряжения.

За счет кнопок «Пуск» и «Стоп» можно осуществлять ручное управление питанием электрического прибора.

Назначение и функции

Данная технология применяется в сети трехфазных нагрузок. Наиболее востребована для защиты электродвигателя синхронного или асинхронного, трехфазных станков высокой точности, технологичной электроники, насосов. Заметьте, что неправильное чередование фаз приведет к низкой эффективности его работы, перегреву и снижению уровня изоляции, что может привести к пробою.

Применяется для следующих целей:

  • Для коммутации преобразовательного оборудования, которому важно соблюдение последовательности фаз: источников питания, выпрямителей, инверторов и генераторов;
  • Для систем АВР (введения в работу резервных источников питания) или подключения системы аварийного освещения;
  • Для специального оборудования – станков, крановых установок, мощность которых составляет не более 100 кВт;
  • Для электроприводов трехфазных двигателей, имеющих мощность не более 75 кВт.

Для коммутации однофазной нагрузки данное устройство не используется.

В целом реле контроля фаз применяется для различного промышленного и бытового оборудования и является обязательным предохранителем для тех схем управления, в которых требуется постоянный мониторинг величины напряжения и других параметров внешних линий.

В трехфазных сетях осуществляет контроль:

  • уровня напряжения, реализуемая, в преимущественном большинстве, для оборудования такого класса в случаях, когда его величина выходит за установленные пределы;
  • чередования фаз – выполнит коммутацию в случае аварийного слипания фаз или при их неверном расположении относительно питающих вводов оборудования;
  • пропадания фазы – производит отключение потребителя в случае обрыва фазы и последующего отсутствия напряжения;
  • перекоса фаз – производит коммутацию в случае изменения фазного или линейного напряжения по отношению к номинальному значению.

Преимущества реле контроля фаз

В сравнении с другими устройствами аварийных отключений данные электронные реле отличаются рядом весомых преимуществ:

  • в сравнении с реле контроля напряжения не зависит от влияния ЭДС питающей сети, так как его работа отстраивается от тока;
  • позволяет определять аномальные скачки не только в трехфазной сети питания, но и со стороны нагрузки, что позволяет расширить спектр защищаемых компонентов;
  • в отличии от реле, работающих на изменение тока в электродвигателях, данное оборудование позволяет фиксировать еще и параметр напряжения, обеспечивая контроль по нескольким параметрам;
  • способно определить дисбаланс уровней питающих напряжений из-за неравномерности загрузки отдельных линий, что чревато перегревом двигателя и снижением параметров изоляции;
  • не требует формирования дополнительной трансформации со стороны рабочего напряжения.

В отличии от реле, работающих только по напряжению обеспечивает действующую защиту от регенерированного напряжения, вырабатываемого обратными ЭДС. В случае, когда одно из фазных напряжений пропадает, двигатель продолжает набирать достаточный уровень энергии с остающихся двух. При этом в обесточенной фазе будет генерироваться ЭДС от вращения ротора, который продолжает крутиться от двух фаз в аварийном режиме.

Из-за того, что контакторы электродвигателей не размыкаются от реле при такой работе, возникает риск повреждения электрической машины с ее дальнейшей поломкой. Реле контроля, в свою очередь, способно обнаружить смещение фазового угла, за счет чего обеспечивается полноценная защита.

Такая функция особенно актуальна, когда рабочий режим двигателя, в случае его реверсивного вращения, способен повредить вращаемый элемент или травмировать работника. Как правило, такая ситуация возникает при внесении изменений во время обесточивания электрической машины, смене фазных нагрузок, порядка чередования фаз и прочих.

Технические характеристики

Среди технических параметров, реализуемых реле контроля фаз необходимо выделить:

  • питающее напряжение;
  • диапазон контроля перенапряжения;
  • диапазон снижения уровня напряжения;
  • границы временной задержки для включения после скачка напряжения;
  • границы временной задержки для включения после падения напряжения;
  • время, расходуемое на отключение в случае пропадания фазы;
  • номинальный ток на контактах электромагнитного реле;
  • количество контактов для совершения коммутационных опраций;
  • мощность устройства;
  • климатическое исполнение;
  • механическая и электрическая износоустойчивость.

Схема подключения определяет порядок чередования фаз, поэтому нормальное питание нагрузки возможно при условии их правильного соблюдения на этапе монтажа и настройки. При этом существует возможность регулировки задержки коммутации для различных режимов работы устройства. Таким образом, для двигателей, в момент пуска можно отстроить время задержки срабатывания от 1 до 3 сек, для выдержки пусковых токов.

То же относиться к возможности отстройки аварийного срабатывания в случае перегрузки фаз, где время до коммутации можно регулировать от 5 до 10 сек.

Обзор популярных реле контроля фаз

  • Реле РНПП-311 украинского производства является одним из наиболее популярных и подходящих для сетей постсоветского пространства. Аббревиатура расшифровывается как реле напряжения, перекоса и последовательности фаз. Современные модификации, в дополнение к стандартным параметрам способны отслеживать еще и частоту напряжения.
  • OMRON K8AB данная модель осуществляет контроль не только за снижением, но и за превышением уровня напряжения, выполняя тем самым функции ограничителя или разрядника, причем, куда более эффективно. Имеет ряд модификаций, отличающихся регулировками порогов срабатывания и техническими параметрами.
  • Carlo Gavazzi DPC01 отличается двумя реле на выходных клеммах устройства. Имеет несколько точек регулировки различных параметров, и переключатель режимов. Предоставляет 7 возможных функций по выставлению задержек, интервалов или цикличных функций.
  • Реле ЕЛ-11 отечественного производства контролирует параметры электрической сети, может применяться как в закрытых отапливаемых, так и в не отапливаемых помещениях. Устанавливается в любом положении, но требует защиты от прямого попадания на них солнечных лучей и атмосферной влаги.

Типичные схемы подключения

В большинстве случаев, на корпусе каждого устройства производителем устанавливаются все необходимые данные о способе подключения конкретного реле. Для примера заберем несколько схем известных производителей:

Схема подключения РКФ РНПП-311

На схеме показано подключение клеммного ряда к соответствующим фазам линии L1, L2, L3 и нейтрале N. На выходе возможно получить две цепи управления «Выход 1» и «Выход 2», отличающиеся по уровням напряжений.

Схема подключения реле OMRON

Питание осуществляется по вводным каналам L1, L2, L3 и через нейтраль N. На выходе получается два варианта трехфазная трехпроводная система и трехфазная четырехпроводная, для работы с соответствующим коммутатором.

Схема подключения РКФ Carlo Gavazzi

В отличии от предыдущих вариантов клеммы вводов L1, L2, L3 запитываются через предохранители. Блок регулировки параметров позволяет отстраивать соответствующий режим работы и пределы отключения по ним. Два выхода с возможностью ручной коммутации посылают управленческие сигналы на переключение тех или иных устройств.

Последние две схемы демонстрируют работу вторичных цепей отключения нагрузки с соответствующей временной задержкой по этим клеммам. Как видите, все схемы подключения имеют идентичные компоненты, предназначенные для отслеживания всех параметров сети, способных сигнализировать сбой в электроснабжении трехфазных потребителей.

Электрика в доме

Проводка, освещение, электрические приборы

Как устроено реле контроля фаз и где его применяют. Как подключить устройство

Во время работы электролинии иногда возникают ситуации связанные с перекосом фаз, при которых электроприборы выходят из строя. Избежать таких аварийных ситуаций поможет реле контроля фаз. Данное устройство контролирует правильное чередование фаз в трехфазной электрической сети. В случае выхода одной из фаз из строя, устройство обесточит электрооборудование.

Прибор сможет защитить оборудования при некачественной подачи электроэнергии, то есть когда в сети слишком малое или слишком большое напряжение.

Читайте также на сайте:

  • Как работает указательное реле
  • Принцип работы реле приоритета нагрузок
  • Как работает реле максимального тока
  • Как устроено импульсное реле
  • Принцип работы и виды релейной защиты
  • Применение реле контроля фаз
  • Как работает тепловое реле
  • Как работает твердотельное реле
  • Принцип работы промежуточного реле
  • Монтаж и подключение реле напряжения

Когда используют реле контроля фаз

Защитное устройство в большинстве случаев защищает автоматические сети управления.

Реле контроля фаз применяется как в бытовых условиях, так и в промышленности. Применение реле защитит и спасет асинхронные двигатели от перегорания. Если в домашней электролинии качество подаваемой электрической энергии оставляет желать лучшего, то просто необходимо устанавливать такое защитное устройство. Эти установки используются в отопительных системах, а также для корректной работы холодильников, кондиционеров, стиральных машин и другой бытовой техники.

Приспособление рекомендуется устанавливать в электролиниях, где происходит учащенное переподключение. Одновременно с этим реле монтируется там, где электрооборудование многократно переставляется из одного места в другое, где возникает риск перепутывания фаз. В случае если при подключении электроприбора все же фазы перепутались, оборудование, возможно, будет работать, но неправильно и быстро выйдет из строя.

Реле способно защитить любое промышленное оборудование, которое является частью трехфазной электрической сети. В надежной защите особенно остро нуждаются импортные электроприборы, которые очень чувствительны к качеству существующего напряжения.

Читайте также  Лучшие варианты отопления деревянного дома электричеством

Реле используются в сельском хозяйстве, в пищевой промышленности, в машиностроении.

Характеристики реле контроля фаз

Технические характеристики реле контроля фаз отличаются друг от друга и зависят от типа и модели прибора. Эти параметры указываются в техническом паспорте защитного устройства. Основными параметрами реле являются:

  • напряжение питания;
  • диапазон настройки контроля падения и повышения напряжения;
  • интервал времени задержки при падении или повышении напряжения;
  • номинальный ток;
  • потребляемая мощность.

Указывается электрическая и механическая износостойкость, число переключающих контактов, а также условия эксплуатации.

К тому же описываются функции, которыми обладают приборы. Например: функция обнаружения обрыва; функция обнаружения перенапряжения, функция обнаружения пониженного напряжения, а также функция обнаружения асимметрии фаз.

Указывается вес прибора и его габариты.

Для изготовления реле применяется микропроцессорная техника, что обеспечивает простое устройство прибора, элементарность настройки, надежную защиту.

Принцип работы реле контроля фаз

Принцип работы реле контроля фаз очень простой и основан на работе гармоника обратной последовательности. При этом прибор чувствует и анализирует возвращающееся напряжение. Если все показатели соответствуют норме, подается сигнал на плату, при помощи которой производится управление, и контакты замыкаются.

В случае выхода показателей за рамки нормы, реле контроля фаз отключит оборудование от электрической сети, при этом загорается красный индикатор. Когда ситуация стабилизируется и параметры восстановятся до нормального состояния, реле автоматически подключит электроприборы. В этом случае загорится зеленая лампочка.

Более усовершенствованные модели оснащены функцией регулировки времени подключения. В простых устройствах это время соответствует постоянному показателю.

Реле контролирует параметры трехфазной электрической сети, распознает ошибки на ранних стадиях. Если возникают серьезные ошибки, устройство производит отключение установленных электроприборов.

Подключение устройства

Практически любой потребитель сможет установить и подключить реле контроля фаз в электрощит. При этом не надо обладать специальными навыками. Клеммы прибора выведены на фронтальную часть корпуса для удобства проведения электромонтажных работ. Клеммы предназначены для медных или алюминиевых проводников, имеющих сечение до 2,5 кв. мм. Защитное устройство устанавливается в распределительном щитке на дин-рейку.

Три фазы и ноль необходимо присоединить к клеммам защитного прибора подходящего значения. А контакты данного устройства следует подсоединить к соленоиду электромагнитного пускателя. В случае если прибор находится в работоспособном состоянии, при этом контактор должен быть включен, контактные соединения должны быть в замкнутом положении, а напряжение подается на электроприборы.

Подключение реле контроля фаз подразумевает соблюдение ряда правил, на которые стоит обратить внимание.

Во-первых, необходимо помнить, что данное реле предназначено только для работы в трехфазной сети. При подключении в однофазную сеть устройство сразу сработает и обесточит линию, так как не будет хватать фаз и реле рассмотрит это как обрыв фаз.

Во-вторых, необходимо точно соблюдать последовательность, то есть фазный провод А подключается к клемме А, фазный провод В подсоединяется к клемме В, а С – к С. Если нарушится данный порядок, реле не включится, так как оно рассмотрит это как перекос фаз.

В-третьих, если защитное реле имеет нулевую клемму, то к ней необходимо подключить нейтральный проводник. Если в конструкции не предусмотрена нулевая клемма, то такой прибор предназначен только для работы в трехфазной сети, которая не имеет нулевого провода.

В случае не подключения нейтрального провода к нулевой клемме, устройство не будет работать, так как включится аварийный режим по причине обрыва нулевого провода.

Передняя панель оснащена регуляторами настройки. На ней находятся индикаторы, которые показывают работоспособность прибора.

  • Выбор кофемолки — преимущества жерновых моделей
  • Как использовать искатель скрытой проводки
  • Замена электропроводки своими руками в старых домах. Пошаговая инструкция по замене
  • Как выбрать шуруповерт
  • Как проверить УЗО

3 Replies to “Как устроено реле контроля фаз и где его применяют. Как подключить устройство”

Здравствуйте! Возможно ли установить такое реле на входе электричества в квартиру, дом и т.д.? Или нужно его устанавливать непосредственно перед тем оборудованием которое нужно защитить? Спасибо за ответ.

Электрик, который делал электричество у нас в доме сделал все не так, как было нужно. Я работу принял, потому что многое не знал и через неделю понял, что совершил ошибку. Пришлось все переделывать и нанимать другого электрика. Если бы такую статью прочитал раньше, то и проблем бы не возникло, знал бы как принимать работу и не стал бы переплачивать. Спасибо за информацию!

Наконец-то нашел ответ в Вашей статье на свой вопрос, у меня трехфазная сеть, оказывается последовательность нарушил, столько времени потерял!Спасибо .

Контроль фаз — назначение, принцип работы и схема подключения

Существует много различных аппаратов, которые в ходе их эксплуатации приходится нередко переносить с одного места на другое, каждый раз подключая их к трехфазной сети. Нередки случаи, когда неопытный работник в ходе подключения оборудования нарушает порядок чередования фаз, что может привести к выходу техники из строя. Чтобы не допустить этого, необходимо обеспечить контроль фаз, установив специальное устройство защиты. В этом материале мы расскажем о том, что представляет собой реле контроля фаз, какова схема его подключения и рассмотрим принцип работы этого прибора.

Назначение и принцип работы реле контроля фаз

Реле для контроля напряжения фаз следует включать в схемы приборов, которые приходится часто переподключать к питающей трехфазной сети. К примеру, винтовой компрессор, не являющийся стационарным аппаратом, постоянно перемещают с одного места на другое, каждый раз подсоединяя его к линии заново. Если неправильно выполнить действия по его подключению, спутав при этом фазы, пяти секунд после запуска оборудования будет достаточно для того, чтобы произошла серьезная поломка.

Ремонт аппаратуры сопряжен с немалыми затратами, поэтому в таких устройствах контроль напряжения фаз просто необходим.

Есть и другие приборы, которые при неправильном соединении проводов не сгорают, а просто не включаются. В этом случае работники обычно приходят к выводу, что аппарат сломан, начинают его проверять – а прозвонка показывает, что все в порядке. И хорошо, если понимание того, что при подключении были просто перепутаны фазные жилы, придет быстро, иначе рабочее время будет потрачено впустую.

Что такое реле напряжения и как оно настраивается – на следующем видео:

Теперь поговорим о том, как работает реле контроля. Основная задача прибора заключается в защите электрических аппаратов от повреждения в результате воздействия некачественного напряжения. Это очень важно для дорогостоящего оборудования, поэтому электроприборы импортного производства устанавливаются только вместе с контрольным реле. Оно обеспечивает защиту аппаратуры при обрыве фаз, неправильном подсоединении, а также асимметричном напряжении.

При соответствии фаз параметрам контрольного прибора релейные контакты включаются, пропуская через контактор в цепь трехфазное напряжение. Если ток хотя бы на одной фазной жиле отсутствует, напряжение в линию пропущено не будет

После восстановления питания на фазном проводе по истечении нескольких секунд произойдет автоматическое включение нагрузки. Итак, как можно убедиться, реле осуществляет автоматический контроль, отключая подачу напряжения в случае аварии и включая нагрузку после нормализации параметров электрической цепи.

Порядок подключение реле

Очень важно, чтобы контрольное устройство было включено в схему любого передвижного агрегата, в составе которого имеется трехфазный электрический мотор. Если такого реле в составе оборудования не имеется, неправильное чередование фаз может привести к серьезным последствиям – от нарушения работы аппарата до выхода его из строя.

Наглядно про подключение на видео:

Если оборвется хотя бы один фазный кабель, произойдет быстрый перегрев силового агрегата, и устройство за считанные секунды придет в негодность. Чтобы не допустить этого, на контактор вместо контрольного реле зачастую устанавливают тепловое. Но проблема заключается в том, чтобы правильно его подобрать и отрегулировать по номинальному току. Для этого требуется специальный стенд, которым располагают далеко не все. Поэтому установка прибора фазного контроля – более простой способ решения проблемы.

Принцип работы РК основан на том, что устройство улавливает гармоники обратной последовательности, возникающие в случае перекоса фаз или при обрыве токоведущих проводов. Аналоговые фильтры контрольного прибора выделяют их и подают сигнал на управляющую плату, включающую после его получения релейные контакты.

Схема подключения реле контроля фаз сложностью не отличается. Все три фазных проводника и нулевой кабель нужно подсоединить к соответствующим клеммам прибора, а его контакты пустить в разрыв соленоида магнитного пускателя. Если устройство работает в нормальном режиме, то контактор включен, релейные контакты замкнуты, и производится подача напряжения на аппаратуру.

В случае обнаружения неполадок происходит размыкание контактов контрольного прибора, и электропитание отключается до того момента, когда будут восстановлены сетевые параметры.

Чаще всего для защиты бытовой техники используются реле заводского изготовления, которые имеются в продаже. Но иногда их изготавливают и своими руками. Приведем схему простого самодельного устройства, на которой имеются графические обозначения элементов, включенных в цепь.

Заключение

В этой статье мы рассказали о том, что такое реле контроля фаз, для чего оно нужно и по какому принципу работает. В промышленных условиях оно защищает компрессоры, электродвигатели и другие агрегаты. В быту их наиболее часто используют для защиты стиральных машин и холодильников.

Что такое реле контроля фаз и где оно применяется?

  • Конструкция
  • Назначение
  • Принцип работы
  • Типы устройств
Читайте также  Способы проверки работоспособности люстры

Конструкция

Современные микропроцессорные механизмы, которые применяются при изготовлении прибора, снабжают его легкостью в настройке, простотой конструкции и высокой надежностью параметров. Если оборудование привозное, то это особенно важно, так как они особо требовательны к электропитанию и для них требуется питающая сеть высокого качества. Ведь даже незначительная авария может принести большие потери и выход из строя дорогого оборудования.

Ниже приведена схема подключения прибора:

В основу конструкции реле контроля фаз положена микросхема. Именно она руководит его работой. Как только происходит снижение (или полное пропадание) напряжения на одной из фаз, микросхема передает сигнал на электромагнитное реле, которое отключает нагрузку.

Также в конструкцию РКФ могут входить индикаторы чередования и асимметрии фазных напряжений, а также регулятор времени срабатывания.

Назначение

Так как электротехническое оборудование используется практически на всех предприятиях и защищать его от перекоса фаза, а также перепадов напряжения в сети необходимо постоянно, применяется реле во многих сферах деятельности.

Механизм используют для защиты трехфазных устройств. Реле контроля фаз защищает от обрывов, перекосов или слипания, а также контролирует, чтобы каждая фаза чередовалась правильно.

Узнать больше о том, для чего применяются реле данного типа вы можете из видео:

Также данный аппарат может обладать функцией реле контроля напряжения — следит за величиной напряжения и отключает питание при значениях, ниже заданных уставкой.

Принцип работы

Принцип действия прибора заключается в самовозврате: реле отключается, когда срабатывает аварийный сигнал. При поступлении на механизм трехфазного напряжения, происходит проверка всех рабочих и контролируемых параметров.

Если при проверке все параметры оказались в норме, то включается встроенное электромагнитное реле. Если же контроль показал, что хотя бы один из параметров не соответствует норме, то механизм автоматически выключается. Затем после возвращения всех параметров в допустимую норму, устройство без задержек автоматически включается. Если же выключается не одна фаза, а две или три, то приспособление может отключиться без задержек.

Когда возникает какая-либо аварийная ситуация, нагрузка отключается устройством. Аварийные ситуации могут быть различные, например:

  • пропала любая фаза;
  • выход из дозволенных пределов уровня напряжения (симметричный или несимметричный);
  • ошибочное подключение трехфазного питания, как результат – неправильное чередование.

Такой контроль с помощью подобной конструкции позволяет быстро и качественно защитить оборудование от опасных и аварийных режимов питания электрической сети, а также проконтролировать качество потребляемой электроэнергии.

Типы устройств

На сегодняшнем рынке существует большое количество реле контроля фаз. Одними из популярных видов считаются следующие:

  • ЕЛ–13;
  • ЕЛ–12;
  • ЕЛ–11.

Помимо этого распространение и известность обрели модификации таких моделей, как ЕЛ–12 МТ и ЕЛ–11 МТ.

Модель EЛ–11 и ее модификация EЛ–11 МТ используется, как правило, для защиты генераторных установок, источников электропитания, а также в схемах автоматического включения резерва (АВР).

Модель реле EЛ–12 и ее модификация EЛ–12 МТ в основном употребляются для того чтобы защитить электродвигатели подъемного оборудования мощностью не больше 100 кВт.

Модель EЛ–13 и ее модификация EЛ–13 МТ выполняют контроль в реверсивных электроприводах, мощностью не более 75 кВт.

Фиксация прибора выполняется двумя способами. Первый вариант – это крепление с помощью крепежных винтов, а второй вариант – фиксация на DIN–рейку.

Вот мы рассмотрели назначение, принцип действия и устройство реле контроля фаз. Надеемся, теперь вам стало понятно, что представляет собой данный аппарат и для чего он нужен!

Рекомендуем ознакомиться:

Что такое реле контроля фаз: все об устройстве, назначении, области применения + инструкция, как выбрать и подключить своими руками

Реле контроля фаз предназначен для защиты электроприборов от сбоев основных параметров электросети, которые приводят к нарушениям технологических процессов и выходу со строя дорогостоящего оборудования.

Устройство своевременно обнаруживает опасное понижение или повышения напряжения и отключает подачу электрического тока к двигателю.

Содержимое обзора

Условия применения реле

Используется прибор при подключении электрооборудования к трехфазной электросети. Основное назначение реле контроля фаз – защита трехфазных асинхронных двигателей электрооборудования.

Параметры, контролируемые реле:

  • Обрыв фазы при котором электродвигатель переходит на двухфазную работу. В таком режиме они быстро перегревается и выходит со строя.
  • Скачки напряжения в электрической сети. Норма напряжения в трехфазной сети варьируется от 360 до 440 при номинале 400 В. Более высокий показатель приводит к перегреву обмотки двигателя, а низкое – к уменьшению мощности и некачественно выполненной работе.
  • Нарушение порядка подключения фаз при подсоединении оборудования. Неправильная последовательность подключения фаз к двигателю запускает его движение в обратном направлении, что влечет сбой в технологическом процессе, брак продукции и возникает риск травмы оператора.
  • Асимметрия токов и напряжения ведет к перегреву и низкой производительности электрооборудования. Как следствие возникает короткое замыкание или обрыв нулевого провода.
  • Обрыв нулевого провода приводит к перенапряжению в цепи с высоким напряжением и понижению напряжения в цепи где оно ниже допустимого. Это причина самовольного включения или выключения оборудования.

Конструкция прибора

Прибор, подключенный к трехфазной сети, контролирует искажения в работе электросети, перекосы и обрывы фаз, повышение и понижение напряжения, и действует как фильтр, не подавая ток в цепь. Фильтр состоит из резистора и конденсатора двухплечевого типа. На выходе расположено реле, которое включается или выключается и регулирует подачу тока.

Если параметры тока соответствуют заданным показателям, реле работает на его подачу, при выявлении гармоник разъединяет цепь до устранения неполадок.

На его срабатывание устанавливается время, которое занимает от 1 до 3 секунд, а при перегрузке фаз до 10 с. При одновременном обнаружении нескольких гармоник задержка времени не срабатывает, реле отключается сразу.

  • Дисплей выявления нагрузки
  • Выключатели определения максимального и минимального напряжения
  • Регулятор задержки времени на срабатывания реле и отключения тока
  • Регуляторы диапазона напряжения при его скачках
  • Индикатор аварийной ситуации
  • Наверху прибора расположены клеммы подключения к реле, в нижней части клеммы подключения нагрузки.

На фото реле контроля фаз видно все элементы его устройства. Крепится оно в электрошкаф оборудования, в котором происходит прием и распределение тока. Для его монтажа предусмотрен производителями трехфазного оборудования специальный монтажный профиль. С тыльной стороны прибора располагаются пазы для крепления.

После настройки РКФ и его подсоединения к цепи, он контролирует входящие параметры тока. При их соответствии заданным параметрам реле включается и трехфазный ток подается в цепь.

Если параметры с учетом времени задержки на выравнивание напряжения в сети не совпадают с заданными, ток не будет поступать в цепь и двигатель не запустится.

Конструкция реле контроля фаз рассчитана на автоматический контроль напряжения, после нормализации показателей его включение так же происходит без вмешательства электрика.

Виды устройства

Типы реле контроля фаз зависят от назначения прибора и выполняемых функций.

По виду устанавливаемых настроек эксплуатации выделяют:

  • Нерегулируемые – настройки заводские и изменение входящих и выходящих параметров тока не предусмотрено, так же как и регулировка задержки по времени
  • Регулируемые – устанавливаются максимальная и минимальная величина допустимого напряжения, при необходимости проводят корректировку. Так же задаются и временные рамки срабатывания аварийной ситуации.

По виду крепления на панель электрошкафа оборудования:

  • Прибор устанавливается при помощи саморезов
  • Крепится на DIN-рейку в соответствующие пазы, расположенные с тыльной стороны прибора.

Типы реле контроля фаз изготавливаются согласно напряжению электрической сети от которой работает электрооборудование. Подходящую модификации выбирают исходя из параметров защищаемого агрегата. В основном они рассчитаны на работу 380 В, но есть РКФ подключающиеся к 220 В и 110 В.

  • Модель ЕЛ-11 и усовершенствованная ЕЛ-11 МТ применяются для установки на выпрямители, трансформаторы, инверторы, генераторы.
  • ЕЛ-12 и ЕЛ-12 МТ при защите электродвигателей, мощность которых не более 100 кВт.
  • ЕЛ-13 используют на оборудовании мощностью до 75 кВт.

Все типы РКФ нуждаются в защите от прямого попадания солнечных лучей и атмосферной влаги. В инструкциях по установке указывается диапазон температуры и возможность подключения в неотапливаемом помещении. Диапазон температуры варьируется от -40 0 С до +80 0 С.

Подключение реле

Инструкция, как подключить реле прилагается к прибору, и его установка не составляет особого труда. В верхней части прибора расположены входные клеммы для подключения к кабелю электросети.

Маркируются они соответственно L1, L2, L3 и соответствуют подключаемым фазам. Четвертая клемма с литерой N для присоединения нулевой фазы или заземления.

  • В нижней части расположены клеммы подключения двигателя оборудования.
  • Клемма NC – нормально закрытый контакт реле, NO – нормально открытый контакт.
  • Первый контакт замыкается при работающем двигателе, а второй размыкается при выключении.
  • Применение реле контроля фаз позволяет наладить работу дорогостоящего технологического оборудования, избежать его поломок, перегрева двигателя.

Он обеспечит сохранность при обрыве фазы, резких перепадах напряжения, обрыве нулевой фазы асимметрии подачи тока.

Для современного оборудования, которое требует постоянных параметров рабочего напряжения этот прибор незаменим.

admingkrosenergo/ автор статьи
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Gk-Rosenergo.ru
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: